高中生物教學(xué)中概念模型教學(xué)模式的應(yīng)用
——以“光合作用與能量轉(zhuǎn)化”為例

陳雪芳

（福建省莆田第八中學(xué)，福建莆田 351144）

引 言

思維的表現(xiàn)形式繁多，品類多樣，而概念是思維眾多表現(xiàn)形式中的一種[1]。概念是人腦對(duì)客觀事物本質(zhì)的反映，模型是一種認(rèn)識(shí)手段和思維方式，是人們帶著研究目的建構(gòu)知識(shí)的一種思維形態(tài)。人們對(duì)新事物的認(rèn)識(shí)往往是由淺入深的，學(xué)生的學(xué)習(xí)亦是如此。在概念教學(xué)中，概念的建構(gòu)可以幫助學(xué)生更好地理解概念，有利于其將所學(xué)的知識(shí)體系聯(lián)系起來，使知識(shí)更加系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化。概念教學(xué)可以提高學(xué)生解決問題的能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，對(duì)其今后的學(xué)習(xí)發(fā)展也大有裨益。本文以“光合作用與能量轉(zhuǎn)化”為例對(duì)概念模型教學(xué)模式的應(yīng)用進(jìn)行了分析，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)工作者提供一定的幫助。

一、概念模型教學(xué)模式的特點(diǎn)

概念模型是一種或多或少的形式描述，是對(duì)描述內(nèi)容的組成形式進(jìn)行模型化的構(gòu)建。對(duì)概念內(nèi)容進(jìn)行模型化構(gòu)建時(shí)，一般情況下會(huì)用到算法、架構(gòu)、假設(shè)以及底層約束等，同時(shí)也包括一定程度的抽象。對(duì)于概念模型的驗(yàn)證應(yīng)確保所用的理論及做出的假設(shè)是正確的，同時(shí)確保所規(guī)劃的用途是正確的。概念模型教學(xué)模式是一種教與學(xué)的策略，倘若教師善于用其來對(duì)學(xué)生進(jìn)行啟發(fā)、輔導(dǎo)，學(xué)生便能在概念模型教學(xué)模式中得到自主學(xué)習(xí)的訓(xùn)練?？傊拍钅Ｐ蛯?duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)及相關(guān)能力的培養(yǎng)有一定的促進(jìn)作用。

二、概念模型教學(xué)模式的前提準(zhǔn)備

概念學(xué)習(xí)是一個(gè)不斷深化和完善的過程，每個(gè)階段的學(xué)習(xí)都是不同的。生物學(xué)課程常常運(yùn)用概念模型教學(xué)模式，初中階段，教師已經(jīng)講解過光合作用的概念。高中階段的學(xué)習(xí)是基于初中的知識(shí)基礎(chǔ)，因此，教師要充分了解學(xué)生初中階段對(duì)相應(yīng)概念和知識(shí)的掌握程度，同時(shí)積極啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生不斷完善自己原有的概念及相關(guān)的知識(shí)。在實(shí)際教學(xué)中，如果學(xué)生是第一次接觸新概念，那么，教師就應(yīng)先介紹相關(guān)的概念圖，讓學(xué)生對(duì)概念模型有一定的了解，這樣才能更好地進(jìn)行教學(xué)。教師在備課時(shí)，一定要做好充分的準(zhǔn)備，深入挖掘教材，并且結(jié)合實(shí)際選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)手段和方式。

在日常教學(xué)中，當(dāng)遇到不常見的專業(yè)名詞時(shí)，教師要在引導(dǎo)學(xué)生分析解讀相關(guān)概念方面下功夫。例如，初中對(duì)光合作用概念的表述是綠色植物的葉綠體利用光能，把二氧化碳和水合成貯存著能量的有機(jī)物（主要是淀粉），并且釋放出氧氣的過程。通過初中階段的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)掌握了光合作用的場(chǎng)所、原料、條件及產(chǎn)物等相關(guān)知識(shí)。高中階段在光合作用概念的基礎(chǔ)上引出光反應(yīng)階段概念和暗反應(yīng)階段概念，光合作用概念顯然變得更加詳細(xì)。在大多數(shù)情況下，高中階段的概念知識(shí)在一定程度上是對(duì)初中階段概念知識(shí)的拓展及完善，而高中階段的概念知識(shí)在表述上更為規(guī)范、完整且嚴(yán)謹(jǐn)合理。對(duì)新名詞的解讀必須有很強(qiáng)的信息讀取能力，為此，學(xué)生要加強(qiáng)對(duì)信息讀取能力的訓(xùn)練，以便準(zhǔn)確、高效地對(duì)關(guān)鍵詞進(jìn)行捕捉與透徹理解。此外，教師要對(duì)自己原有的知識(shí)進(jìn)行更新和深解，通過比較分析新舊知識(shí)之間的差異，讓自己的知識(shí)體系在一定程度上得到升華。除此之外，還應(yīng)注意的是，對(duì)生物學(xué)概念知識(shí)的認(rèn)知、理解和掌握不僅僅是單純的被動(dòng)汲取、博聞強(qiáng)記，還應(yīng)在原有的知識(shí)基礎(chǔ)上進(jìn)行主動(dòng)升級(jí)重構(gòu)。

三、概念模型教學(xué)模式的應(yīng)用

作為自然科學(xué)的一部分，生物學(xué)主要的研究對(duì)象是生物，從對(duì)其的研究中了解其結(jié)構(gòu)、功能及發(fā)展的規(guī)律等，從而為人類社會(huì)與自然社會(huì)的和諧發(fā)展提供相關(guān)資料[2]。這些概念都是比較抽象的，因此，在實(shí)際教學(xué)中，教師需要運(yùn)用概念模型進(jìn)行教學(xué)。概念模型是教師開展概念教學(xué)的重要工具，概念的構(gòu)建過程也是思維提升的過程，教師應(yīng)歸納知識(shí)要點(diǎn)，延伸其內(nèi)涵。

例如，在講述“光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段”時(shí)，教師應(yīng)要求學(xué)生對(duì)兩個(gè)階段的物質(zhì)轉(zhuǎn)化、能量轉(zhuǎn)化及場(chǎng)所等進(jìn)行分析，注重對(duì)暗反應(yīng)階段概念和光反應(yīng)階段概念的內(nèi)涵及延伸進(jìn)行講解。

想要進(jìn)行概念的建構(gòu)，學(xué)生必須有清晰的思路，能夠畫出模型簡(jiǎn)圖。簡(jiǎn)圖能夠在一定程度上體現(xiàn)學(xué)生思維的角度與過程，因此，教師應(yīng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，從而幫助學(xué)生完善簡(jiǎn)圖。教師可以讓學(xué)生先對(duì)自己所畫的簡(jiǎn)圖進(jìn)行說明，然后對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)，直到光合作用與能量轉(zhuǎn)化圖趨于完善。教師還可以給出一個(gè)具體的案例，讓學(xué)生進(jìn)行分析，提出自己的想法，討論并提出建議。教師可以將模型圖解作為研究對(duì)象，引導(dǎo)學(xué)生自主認(rèn)知、揣摩，進(jìn)而啟發(fā)思考、鼓勵(lì)驗(yàn)證、分析歸納和總結(jié)規(guī)律，讓學(xué)生在掌握概念模型內(nèi)涵本質(zhì)的同時(shí)訓(xùn)練科學(xué)思維。在開展類似的模型建構(gòu)活動(dòng)后，學(xué)生對(duì)“光合作用與能量轉(zhuǎn)化”的了解會(huì)更加充分與直觀。

四、正確看待概念模型教學(xué)模式

光合作用與能量轉(zhuǎn)化教學(xué)是在學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)的前提下進(jìn)行的，目的是讓學(xué)生深入理解概念的內(nèi)涵，形成知識(shí)的框架[3]。模型通常是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界一個(gè)客體的本質(zhì)特征的近似表示，客體本身在進(jìn)化，對(duì)客體的認(rèn)知也應(yīng)不斷發(fā)展，這就需要我們用進(jìn)化的眼光看待模型，以不斷完善的模型去認(rèn)識(shí)現(xiàn)實(shí)世界的客體。在構(gòu)建現(xiàn)實(shí)世界的客體模型的過程中，假設(shè)、觀察、演繹、歸納、實(shí)驗(yàn)等科學(xué)方法能夠幫助學(xué)生在頭腦中形成一個(gè)很好的知識(shí)結(jié)構(gòu)和體系?！肮夂献饔门c能量轉(zhuǎn)化”教學(xué)雖然為高中生學(xué)習(xí)生物提供了很好的幫助，但模型的生成進(jìn)行了科學(xué)的抽象，是在一定條件和范圍內(nèi)建立的，有一定的局限性。教師和學(xué)生要開闊視野，決不能局限于對(duì)模型的簡(jiǎn)單認(rèn)識(shí)之中，而要正視模型的局限性，否則將導(dǎo)致模型教學(xué)失去原本的作用。同時(shí)，教師要對(duì)所構(gòu)建的模型進(jìn)行檢驗(yàn)，看它是否符合實(shí)際，是否具有科學(xué)性，切不可過度依賴模型。

自主學(xué)習(xí)才是學(xué)生學(xué)習(xí)的關(guān)鍵，教師在教學(xué)時(shí)要及時(shí)了解學(xué)生對(duì)概念的理解程度，特別要關(guān)注學(xué)生對(duì)概念的表述是否嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范。對(duì)于不嚴(yán)謹(jǐn)、不規(guī)范的，教師要及時(shí)進(jìn)行糾正。概念在初中階段和高中階段有著不同的表述，教師應(yīng)做到細(xì)致入微的講解，以加深學(xué)生的理解。概念模型教學(xué)模式在教與學(xué)兩個(gè)方面都有著很重要的促進(jìn)作用，但也不是通用于所有的教學(xué)情形，教師不可盲目使用，要根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容及學(xué)生的學(xué)習(xí)情況合理運(yùn)用。

結(jié) 語

綜上所述，模型建構(gòu)思想在學(xué)習(xí)生活中有著重要作用，為了充分發(fā)揮其作用，教師要善于利用模型建構(gòu)思想開展教學(xué)活動(dòng)，引導(dǎo)、幫助學(xué)生建立相關(guān)概念模型。在概念教學(xué)過程中，為了加深學(xué)生的理解，教師要細(xì)致入微地分析和說明概念的要素，這樣教學(xué)效果和學(xué)習(xí)質(zhì)量才能得到有效的保證[4]。總之，教師恰當(dāng)、合理地應(yīng)用概念模型教學(xué)模式，不僅能提升教學(xué)效率，還能促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。